Helium: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Wagino Bot (bicara | kontrib) k minor cosmetic change |
Wagino Bot (bicara | kontrib) k minor cosmetic change |
||
Baris 12:
== Sejarah ==
=== Penemuan ilmiah ===
Bukti keberadaan helium pertama kali terpantau pada 18 Agustus 1868 berupa garis spektrum berwarna kuning cerah ber[[panjang gelombang]] 587,49 nanometer yang berasal dari [[spektrum emisi|spektrum]] [[kromosfer]] [[Matahari]]. Garis spektrum ini terdeteksi oleh astronom Perancis [[Pierre Janssen|Jules Janssen]] sewaktu [[gerhana matahari]] total di [[Guntur]], [[India]].<ref name="frnch">{{Cite journal|title = French astronomers in India during the 17th – 19th centuries |journal = Journal of the British Astronomical Association|volume =101|issue = 2|pages = 95–100|bibcode = 1991JBAA..101...95K|author = Kochhar, R. K.|year=1991}}</ref><ref name="nbb"/> Garis spektrum ini pertama kali diasumsikan sebagai [[natrium]]. Pada tanggal 20 Oktober tahun yang sama, astronom Inggris [[Norman Lockyer]] juga memantau garis kuning yang sama dalam spektrum sinar matahari, yang kemudian dia namakan [[garis Fraunhofer]] D<sub>3</sub> karena garis ini berdekatan dengan garis natrium D<sub>1</sub> dan D<sub>2</sub> yang telah diketahui.<ref name=enc>{{Cite book|title= The Encyclopedia of the Chemical Elements
[[Berkas:Helium spectrum.jpg|left|thumb|Garis spektrum helium|alt=Picture of visible spectrum with superimposed sharp yellow and blue and violet lines.]]
Pada tahun 1882, fisikawan Italia [[Luigi Palmieri]] mendeteksi helium di [[Bumi]] untuk pertama kalinya melalui identifikasi garis spektrum D<sub>3</sub> helium ketika ia menganalisa [[lava]] [[Gunung Vesuvius]].<ref>{{Cite book|title=Recent Advances in Physical and Inorganic Chemistry|author=Stewart, Alfred Walter|page=201|url=http://books.google.com/?id=pIqhPFfDMXwC&pg=PA201|publisher=BiblioBazaar, LLC|year=2008|isbn=0-554-80513-8}}</ref>
Baris 25:
Setelah operasi pengeboran minyak di [[Dexter, Kansas]] pada tahun 1903 yang menghasilkan geyser gas yang tidak dapat dibakar, seorang geolog Kansas [[Erasmus Haworth]] kemudian mengumpulkan sampel gas yang keluar untuk diuji komposisinya di [[Universitas Kansas]] di Lawrence dengan bantuan kimiawan [[Hamilton Cady]] dan David McFarland. Ia menemukan bahwa gas tersebut terdiri dari (berdasarkan volumenya) 72% nitrogen, 15% [[metana]] (hanya dapat terbakar dengan kandungan oksigen yang cukup), 1% [[hidrogen]], dan 12% gas yang tak teridentifikasi.<ref name="nbb"/><ref>{{Cite journal|author = McFarland, D. F. |title = Composition of Gas from a Well at Dexter, Kan |volume = 19|pages = 60–62 |year = 1903 |journal = Transactions of the Kansas Academy of Science |doi = 10.2307/3624173|jstor = 3624173}}</ref> Dalam analisa lebih lanjut, Cady dan McFarland menemukan bahwa 1,84% sampel gas tersebut adalah helium.<ref>{{cite web|publisher=[[American Chemical Society]]|year=2004|url=http://acswebcontent.acs.org/landmarks/landmarks/helium/helium.html|title=The Discovery of Helium in Natural Gas|accessdate=2008-07-20}}</ref><ref>{{Cite journal|author = Cady, H.P. |coauthors = McFarland, D. F.|title = Helium in Natural Gas |journal = Science |volume = 24 |issue = 611|page = 344 |doi = 10.1126/science.24.611.344 |year = 1906 |pmid = 17772798|bibcode = 1906Sci....24..344D }}</ref> Hasil analisa ini menunjukkan bahwa walaupun helium secara keseluruhannya sangat langka di Bumi, zat ini terkonsentrasi dalam jumlah yang besar di dalam [[Dataran Amerika]] dan dapat diekstraksi sebagai hasil samping gas alam.<ref>{{Cite journal|author = Cady, H.P.; McFarland, D. F.|title = Helium in Kansas Natural Gas |journal = Transactions of the Kansas Academy of Science |volume = 20 |pages = 80–81 |year = 1906|doi = 10.2307/3624645|jstor = 3624645}}</ref>
Penemuan ini kemudian menjadikan Amerika Serikat sebagai penyuplai gas helium terbesar di dunia. Mengikuti saran Sir [[Richard Threlall]], [[Angkatan Laut Amerika Serikat]] mensponsori tiga pabrik helium eksperimental semasa [[Perang Dunia II]]. Tujuannya adalah untuk mengisi [[balon penghalang]] menggunakan gas yang tidak terbakar dan lebih ringan dari udara. Total 5.700 m<sup>3</sup> gas dengan komposisi 92% helium berhasil dihasilkan dari program ini.<ref name=enc/> Sebagian dari gas ini kemudian digunakan dalam kapal udara berhelium pertama milik Angkatan Laut AS, C-7, yang memulai penerbangan perdananya dari [[Hampton Roads, Virginia|Hampton Roads]], [[Virginia]], ke [[Bolling Field]] di [[Washington, D.C.]], pada 1 Desember 1921.<ref>{{Cite book|editor=Emme, Eugene M. comp.
Walaupun proses ekstraksi menggunakan [[pencairan gas]] temperatur rendah tidak sempat dikembangkan untuk digunakan semasa Perang Dunia I, produksi helium terus dilanjutkan. Helium utamanya digunakan sebagai gas pengangkat pada kapal udara. Permintaan atas gas helium meningkat semasa Perang Dunia II. [[Spektrometer massa helium]] juga sangat vital dalam [[Proyek Manhattan|proyek bom atom Manhattan]].<ref>{{Cite book|chapter=Leak Detection|author=Hilleret, N.|publisher=[[CERN]]|title=CERN Accelerator School, vacuum technology: proceedings: Scanticon Conference Centre, Snekersten, Denmark, 28 May – 3 June 1999
[[Pemerintah Amerika Serikat]] mendirikan [[Cadangan Helium Nasional]] pada tahun 1925 di [[Amarillo, Texas]] dengan tujuan menyuplai helium kepada [[kapal udara]] militer AS pada saat perang dan kapal udara komersial pada saat damai.<ref name=enc/> Karena embargo militer AS terhadap Jerman yang melarang penyuplaian helium, [[LZ 129 Hindenburg]] dan [[zeppelin]]-zeppelin Jerman lainnya terpaksa menggunakan hidrogen sebagai gas pengangkat. Penggunaan helium setelah [[Perang Dunia II]] menurun, namun cadangan helium diperbesar pada tahun 1950-an untuk memenuhi suplai [[helium cair]] sebagai cairan pendingin yang diperlukan untuk membuat [[bahan bakar roket]] oksigen/hidrogen semasa [[Perang Dingin]] dan [[Perlombaan Angkasa]]. Jumalh helium yang digunakan Amerika pada tahun 1965 delapan kali lebih tinggi daripada puncak penggunaannya semasa era peperangan.<ref>{{Cite journal| doi = 10.2307/3627447| author = Williamson, John G.| title = Energy for Kansas| journal = Transactions of the Kansas Academy of Science| volume = 71| issue = 4| pages = 432–438| publisher = Kansas Academy of Science|year =1968| jstor = 3627447}}</ref>
Baris 35:
Sampai dengan tahun 1995, satu miliar meter kubik gas helium telah dikumpulkan, dan Cadangan Nasional Helium AS memiliki hutang sebesar AS$ 1,4 miliar. Hal ini kemudian mendorong [[Kongres AS]] untuk melepaskan cadangan helium pada tahun 1996.<ref name="nbb"/><ref name="stwertka">Stwertka, Albert (1998). ''Guide to the Elements: Revised Edition''. New York; Oxford University Press, p. 24. ISBN 0-19-512708-0</ref> Akta Privatisasi Helium 1996 ("Helium Privatization Act of 1996")<ref>Helium Privatization Act of 1996 {{USPL|104|273}}</ref> (Public Law 104–273) yang disahkan kemudian menunjuk Departemen Dalam Negeri Amerika Serikat untuk mulai mengosongkan cadangan tersebut pada tahun 2005.<ref>{{cite web| url = http://www.nap.edu/openbook.php?isbn=0309070384|title = Executive Summary |publisher = nap.edu |accessdate=2008-07-20}}</ref>
Helium yang diproduksi antara tahun 1930 sampai dengan 1945 memiliki tingkat kemurnian sebesar 98,3%. Tingkat kemurnian ini cukup murni untuk digunakan dalam kapal udara. Pada tahun 1945, sejumlah kecil helium 99,9% diproduksi untuk keperluan pengelasan. Pada tahun 1949, helium 99,95% mulai tersedia secara komersial.<ref>{{Cite book|publisher=Bureau of Mines / Minerals yearbook 1949|year=1951|author=Mullins, P.V.; Goodling, R. M.|title = Helium|pages = 599–602
Dalam sejarahnya, produksi helium Amerika Serikat pernah mencapai 90% produksi helium komersial di dunia, manakala kilang ekstraksi [[Kanada]], [[Polandia]], [[Rusia]], dan negara lain memproduksi sisanya. Pada pertengahan tahun 1990-an, kilang baru di [[Arzew]], [[Aljazair]] mulai beroperasi dan menghasilkan helium sebesar 17 juta meter kubik. Jumlah ini cukup untuk memenuhi seluruh permintaan Eropa akan helium. Pada masa yang sama, konsumsi helium AS telah meningkat di atas 15 juta kg per tahun.<ref>{{cite web|url=http://minerals.usgs.gov/ds/2005/140/helium-use.pdf|format=PDF| title= Helium End User Statistic|accessdate = 2008-07-12|publisher = U.S. Geological Survey|accessdate=2008-07-20}}</ref> Pada tahun 2004-2006, kilang produksi helium di [[Ras Laffan]], [[Qatar]], dan [[Skikda]], Aljazair dibangun. Aljazair kemudian menjadi produsen helium kedua terbesar di dunia.<ref name="wwsupply">{{Cite journal
Baris 78:
Helium adalah [[gas mulia]] yang paling tidak reaktif setelah [[neon]], dan karenanya merupakan unsur yang paling tidak reaktif kedua dari semua unsur-unsur;<ref>{{Cite book
|url=http://books.google.com/?id=IoFzgBSSCwEC&pg=PA70|title=Modelling Marvels
|author=Lewars, Errol G.
Helium adalah gas monoatomik yang paling tidak [[kelarutan|larut]] dalam air.<ref>{{Cite journal|title = Solubility of helium and neon in water and seawater|author = Weiss, Ray F.| year = 1971| journal = J. Chem. Eng. Data|volume = 16|issue = 2|pages = 235–241 |doi = 10.1021/je60049a019}}</ref> [[Indeks refraksi]] helium juga merupakan yang paling mendekati nilai satu daripada indeks refraksi gas lainnya.<ref>{{Cite journal|title = Using helium as a standard of refractive index: correcting errors in a gas refractometer |author = Stone, Jack A.; Stejskal, Alois|year = 2004| journal = Metrologia|volume = 41|issue = 3|pages = 189–197 |doi =10.1088/0026-1394/41/3/012|bibcode = 2004Metro..41..189S }}</ref> Helium memiliki nilai [[koefisien Joule-Thomson]] yang negatif pada temperatur normal, yang berarti ia akan memanas ketika dibiarkan memuai dengan bebas. Ia akan mendingin apabila memuai pada temperatur yang lebih rendah daripada [[temperatur inversi Joule-Thomson]], yakni sekitar 32 sampai dengan 50 K pada 1 atmosfer.<ref name=enc/> Seketika helium didinginkan di bawah temperatur ini, helium dapat dicarikan melalui pendinginan pemuaian.
Baris 166:
{{Pie chart
}}
Baris 185:
=== Atmosfer terkendali ===
Helium digunakan sebagai gas pelindung dalam penumbuhan kristal [[silikon]] dan [[germanium]], dalam produki [[titanium]] dan [[zirkonium]], dan dalam [[kromatografi gas]],<ref name="LANL.gov"/> karena sifatnya yang inert. Oleh karena keinertannya, maka He mempunyai sifat [[gas ideal|termal dan kalori]] alami yang sempurna, [[laju suara]] tinggi, dan nilai [[rasio kapasitas panas]] tinggi. Ia juga berguna dalam [[lorong angin supersonik]]<ref>{{Cite journal|author = Beckwith, I.E.|author2 = Miller, C. G.|title = Aerothermodynamics and Transition in High-Speed Wind Tunnels at Nasa Langley |journal = Annual Review of Fluid Mechanics |volume = 22|issue = 1 |pages = 419–439 |date= 1990 |doi = 10.1146/annurev.fl.22.010190.002223|bibcode = 1990AnRFM..22..419B }}</ref> dan [[fasilitas impuls]].<ref>{{Cite book|author = Morris, C.I.
=== Pengelasan busur gas wolfram ===
| |||